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使用Java與Apache Kafka構建可靠的消息系統

來源: 責編: 時間:2023-10-23 17:05:28 274觀看
導讀Apache Kafka 是一個分布式流處理平臺,也是一種高性能、可擴展的消息系統。它在處理海量數據時表現出色,而且易于使用和部署。Apache Kafka 是一種分布式發布-訂閱消息系統,由 LinkedIn 公司開發。它具有高性能、高并發

Apache Kafka 是一個分布式流處理平臺,也是一種高性能、可擴展的消息系統。它在處理海量數據時表現出色,而且易于使用和部署。unB28資訊網——每日最新資訊28at.com

Apache Kafka 是一種分布式發布-訂閱消息系統,由 LinkedIn 公司開發。它具有高性能、高并發、可擴展等特點,適合用于大型實時數據處理場景。Kafka 的核心概念包括:unB28資訊網——每日最新資訊28at.com

1、消息(Message):Kafka 中的基本數據單元,由一個鍵和一個值組成。unB28資訊網——每日最新資訊28at.com

2、生產者(Producer):向 Kafka 中寫入消息的程序。unB28資訊網——每日最新資訊28at.com

3、消費者(Consumer):從 Kafka 中讀取消息的程序。unB28資訊網——每日最新資訊28at.com

4、主題(Topic):消息的類別或者主要內容,每個主題可以劃分為多個分區。unB28資訊網——每日最新資訊28at.com

5、分區(Partition):主題的一個子集,每個分區都有自己的偏移量。unB28資訊網——每日最新資訊28at.com

6、偏移量(Offset):表示消費者在某個主題中讀取的位置。unB28資訊網——每日最新資訊28at.com

Kafka 生產者用于向 Kafka 集群發送消息。在使用 Kafka 生產者時,需要指定消息的主題和消息的鍵和值,然后將消息發送到 Kafka 集群中。下面是使用 Kafka 生產者發送消息的代碼示例:unB28資訊網——每日最新資訊28at.com

Properties props = new Properties();props.put("bootstrap.servers", "localhost:9092");props.put("acks", "all");props.put("retries", 0);props.put("batch.size", 16384);props.put("linger.ms", 1);props.put("buffer.memory", 33554432);props.put("key.serializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer");props.put("value.serializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer");Producer<String, String> producer = new KafkaProducer<>(props);String topic = "test";String key = "key1";String value = "Hello, Kafka!";ProducerRecord<String, String> record = new ProducerRecord<>(topic, key, value);try {    RecordMetadata metadata = producer.send(record).get();    System.out.printf("Sent record with key='%s' and value='%s' to partition=%d, offset=%d/n",        key, value, metadata.partition(), metadata.offset());} catch (Exception ex) {    ex.printStackTrace();} finally {    producer.close();}

在上述代碼中,我們使用了 KafkaProducer 類創建了一個生產者實例,并指定了各種配置參數。其中,bootstrap.servers 參數用于指定 Kafka 集群的地址,key.serializer 和 value.serializer 則用于指定消息鍵和值的序列化方式。然后,我們將消息的主題、鍵和值包裝成一個 ProducerRecord 對象,并使用 send() 方法發送到 Kafka 集群中。最后,我們使用 get() 方法獲取發送消息的元數據,并輸出發送結果。unB28資訊網——每日最新資訊28at.com

Kafka 消費者用于從 Kafka 集群中讀取消息,并進行相應的處理。在使用 Kafka 消費者時,需要指定要消費的主題和在主題中的位置(也就是偏移量)。下面是使用 Kafka 消費者消費消息的代碼示例:unB28資訊網——每日最新資訊28at.com

Properties props = new Properties();props.put("bootstrap.servers", "localhost:9092");props.put("group.id", "test-group");props.put("enable.auto.commit", "true");props.put("auto.commit.interval.ms", "1000");props.put("key.deserializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer");props.put("value.deserializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer");KafkaConsumer<String, String> consumer = new KafkaConsumer<>(props);String topic = "test";consumer.subscribe(Collections.singletonList(topic));while (true) {    ConsumerRecords<String, String> records = consumer.poll(Duration.ofMillis(100));    for (ConsumerRecord<String, String> record : records) {        System.out.printf("Received record with key='%s' and value='%s' from partition=%d, offset=%d/n",            record.key(), record.value(), record.partition(), record.offset());    }}//consumer.close();

在上述代碼中,我們使用 KafkaConsumer 類創建了一個消費者實例,并指定了各種配置參數。其中,bootstrap.servers 和 group.id 參數與生產者類似,而 enable.auto.commit 和 auto.commit.interval.ms 則用于自動提交偏移量。然后,我們使用 subscribe() 方法訂閱指定的主題并進入輪詢狀態,通過 poll() 方法獲取最新的消息記錄。最后,我們輸出消息記錄的鍵、值、所在的分區和偏移量。unB28資訊網——每日最新資訊28at.com

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在實際生產環境中,Kafka 的可靠性非常重要。為了確保消息能夠被有效地處理和傳輸,在 Kafka 中提供了多種可靠性保證機制。unB28資訊網——每日最新資訊28at.com

1、消息復制(Message Replication) Kafka 通過將每條消息復制到多個副本來保證消息的可靠性。當其中一個 broker 處理失敗時,其他 broker 可以接替它的工作,確保消息仍然可以被正確地處理。unB28資訊網——每日最新資訊28at.com

2、優先副本選舉(Preferred Replica Election) Kafka 通過選舉一個或多個優先副本來增加集群的可靠性。這些優先副本可以優先處理請求,并在其他副本出現故障時接替它們的工作。unB28資訊網——每日最新資訊28at.com

3、ISR(In-Sync Replica)機制 Kafka 中的 ISR 機制用于確保所有的副本都保持同步。只有處于 ISR 中的 broker 才能夠與生產者進行通信,也才能夠被選為新的 leader,從而保證消息的可靠性和一致性。unB28資訊網——每日最新資訊28at.com

4、偏移量管理(Offset Management) Kafka 提供了不同的偏移量管理方式,包括自動提交偏移量、手動提交偏移量和定期提交偏移量。每種管理方式都有其特點和適用場景。unB28資訊網——每日最新資訊28at.com

Apache Kafka 是一種高性能、可擴展的消息系統,適用于大規模實時數據處理場景。在 Java 中,可以使用 Kafka 生產者和消費者 API 構建可靠的消息系統。同時,Kafka 還提供了多種可靠性保證機制,以確保消息能夠被有效地處理和傳輸。unB28資訊網——每日最新資訊28at.com

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